Laserfysiker har tagit ögonblicksbilder av hur C60 -kolmolekyler reagerar på extremt korta pulser av intensivt infrarött ljus.

C60 är en extremt välstuderad kolmolekyl, som består av 60 kolatomer och är uppbyggd som en fotboll. Makromolekylen är också känd som buckminsterfullerene (eller buckyball), ett namn som en hyllning till arkitekten Richard Buckminster Fuller, som ritade byggnader med liknande former.

Laserfysiker har nu bestrålat buckybollar med infraröda femtosekundlaserpulser (en femtosekund är en miljonedel av en miljarddel av en sekund). Under påverkan av det intensiva ljuset, makromolekylens form ändrades från rund till långsträckt. Fysikerna kunde observera denna strukturomvandling genom att använda följande trick:Vid sin maximala styrka utlöste den infraröda pulsen frisättningen av en elektron från molekylen. På grund av svängningarna i ljusets elektromagnetiska fält, elektronen accelererades först bort från och drogs sedan tillbaka mot molekylen, allt inom tidsperioden på några femtosekunder. Till sist, elektronen spridda från molekylen och lämnade den helt. Bilder av dessa diffrakterade elektroner gjorde det möjligt att rekonstruera molekylens deformerade struktur.

Fullerenes, vars upptäckt hedrades med Nobelpriset i kemi 1996, är stabila, biokompatibel, och uppvisar anmärkningsvärda fysiska, kemiska och elektroniska egenskaper. "En djupare förståelse av interaktionen mellan fullerener och ultrakort, intensivt ljus kan resultera i nya applikationer i ultrasnabbt, ljusstyrd elektronik, som kan arbeta med hastigheter många storleksordningar snabbare än konventionell elektronik, "förklarar professor Matthias Kling.